AeracaoeCogulacao-aulas3e4
77 pág.

AeracaoeCogulacao-aulas3e4


DisciplinaTratamento de Água357 materiais1.805 seguidores
Pré-visualização3 páginas
inorgânicos que apresentam elevada velocidade de coagulação, 
maior teor de Al2O3 (entre 10 e 25%) e atuam numa ampla faixa de pH.2 3
Cloreto Férrico \u2013 FeCl3
Devido reações do íon férrico com o meio, a coagulação ocorre por 
neutralização e por varredura, com \u2193 do pH. Tem como vantagem a ampla 
faixa de pH (5,0 e 11,0) para aplicação.
COAGULANTES E FLOCULANTES
Polieletrólitos
Polímeros orgânicos naturais ou sintéticos com longa cadeia molecular e 
PRODUTOS QUÍMICOS
Polímeros orgânicos naturais ou sintéticos com longa cadeia molecular e 
elevado número de cargas. Seu emprego reduz consumo do coagulante 
primário e de alcalinizante, geram flocos compactos (\u2193 volume de lodo com 
fácil desidratação) e mais resistentes à ruptura. Podem apresentar 
contaminantes orgânicos em sua composição (acrilamida, precursores de 
THM, etc.)
TaninoTanino
Polímero catiônico orgânico de baixo peso molecular, capaz de precipitar 
proteínas. Utilizado também como coagulante primário. A faixa de pH para 
bom desempenho está entre 4,5 e 8,0.
Produtos Utilizados na Coagulação / Floculação 
Produto Químico Fornecedor Características* 
Cloreto Férrico Cataguases 
Densidade (g/cm³): 1,44 ± 0.02 
Teor mínimo de FeCl : 38% 
PRODUTOS QUÍMICOS
Cloreto Férrico Cataguases Teor mínimo de FeCl3: 38% 
Teor máximo de insolúveis: 0,5% 
Panfloc TE Pan Americana S.A. 
Densidade (g/cm³): 1,3 \u2013 1,4 
Teor de Al2O3: 16% - 18,5% 
% cloreto (% m/m): 18,0 mínimo 
Panfloc TE 6500 Pan Americana S.A. 
Densidade (g/cm³): 1,24 \u2013 1,33 
Teor de Al2O3: 10% - 11% 
Teor de Sólidos (g/L): 437 - 492 
Panfloc TE Densidade (g/cm³): 1,3 \u2013 1,4 Panfloc TE 
Hiperplus Pan Americana S.A. 
Densidade (g/cm³): 1,3 \u2013 1,4 
Teor de Al2O3: 22% 
% Cloreto (% m/m): 8,0 \u2013 9,5 
Panfloc P 1009 Pan Americana S.A. 
Densidade (g/cm³): 1,23 \u2013 1,27 
Teor de Al2O3: 8,3% - 10,2% 
% Cloreto (% m/m): 19,0 \u2013 23,0 
Tanfloc Tanac S.A. 
Polímero orgânico catiônico de 
baixo peso molecular, fornecido 
na forma líquida 
 
PRODUTOS QUÍMICOS
Nome Al2O3 ou Fe(%)
Dosagem Usual 
(mg/L)
Massa 
Específica
(kg/m³)
Disponibilidade
(kg/m³)
Sulfato de Alumínio 8,3 \u2013 17,1 10 - 60 600 \u2013 1.400 Sólido e Líquido
Cloreto Férrico 12 - 14 5 - 40 1.425 Líquido (39 \u2013 45%)
Sulfato Férrico 5 - 40 1.530 \u2013 1.600 Sólido e Líquido (17%)
Cloreto de Polialumínio 6 \u2013 10,5 < 10 900 Sólido
Fonte: Libânio (2005)Fonte: Libânio (2005)
Produto Sólido: \u2193 custo com transporte, solução preparada na ETA.
Produto Líquido: \u2193 custo de manutenção, \u2191 organização, \u2193 operadores.
ARMAZENAMENTO
ARMAZENAMENTO
Tanque de Preparo
Proteção
Tanque de Preparo
Tanque de armazenamento
de coagulante
ARMAZENAMENTO
Mureta para 
proteção
Recipientes para armazenamento
ARMAZENAMENTO
Identificação e empilhamento dos produtos 
Postura correta 
de carregar peso 
Postura incorreta 
de carregar peso 
DOSAGEM
Liberação controlada de produto \u2192 teor de pureza e concentração requerida
DOSAGEM A SECO
DOSADORES
DOSAGEM A SECO
Gravimétrico: Mede peso por unidade de tempo \u2192 boa precisão
Volumétrico: Mede volume por unidade de tempo \u2192 sofre interferência da 
granulometria. Estrutura mais robusta, recomendada para produtos com índice 
de vazios constante.
DOSAGEM VIA ÚMIDA
Medidor de Vazão: Dosagem constante do produto (dosador de nível 
constante, rotâmetro)
Medidor Volumétrico: Dosagem intermitente (bombas dosadoras)
CILINDRO GIRATÓRIO DE EIXO HORIZONTALDISCO GIRATÓRIO DE EIXO VERTICAL
Volumétricos a SecoVolumétricos a Seco
DOSADORES
MOTOR
SILO
SILO 
MOTOR
RASPADOR MÓVEL
DISCO
POLIAS
RASPADOR MÓVEL
POSICIONADOR
SAÍDA DO PRODUTO DOSADODISCO
SAÍDA DO 
PRODUTO 
DOSADO
VISTA LATERAL VISTA FRONTAL
SAÍDA
CILINDRO
CAMADA DO PRODUTO
SOBRE O CILINDRO
AJUSTADOR DA
LARGURA DA 
CAMADA
DOSADORES
HÉLICE (PARAFUSO) MEDIDOR DO PRODUTO DOSADO
Volumétricos a SecoVolumétricos a Seco Gravimétrico a SecoGravimétrico a Seco
DOSADORES
SILO
MOTOR
COMANDADO PELA 
BALANÇA ABRE OU 
COMANDO DO MOTOR
A) FECHA A VÁLVULA
B) ABRE A VÁLVULA
BALANÇA
CONTRAPESO COM 
POSIÇÃO JUSTÁVEL
MOTOR
VÁLVULA 
AJUSTADORA 
DA QUANTIDADE 
DE MATERIAL
PLATAFORMA
DE PESAGEM
FECHA A VÁLVULA
CORREIA
 
Medidor de VazãoMedidor de Vazão Medidor VolumétricoMedidor Volumétrico
DOSADORES
ROTÂMETRO
BOMBA PERISTÁLTICA
DOSADORES
COAGULAÇÃO \u2013 CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO
Gradiente de Velocidade - G
Representa a energia introduzida no meio para a adequada mistura e 
MISTURA RÁPIDA
Representa a energia introduzida no meio para a adequada mistura e 
contato entre produto químico e colóide.
[s-1]T
h
T
h
V
hQ fff
.2,32
.
.
.
..
.V
P
 G ====
µ
\u3b3
µ
\u3b3
µ
MECÂNICA HIDRÁULICA
Recomendações
\ufffd Adicionar de produto químico em unidades de mistura rápida
\ufffd Determinar da melhor relação G.T em laboratório
\ufffd G=700 a 1.000 s-1 e T < 5 s (mistura hidráulica) e T < 2 s (mecânica)
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
V
PG
.µ
=
µ - viscosidade dinâmica (100 x 10-6 kg.s/m²)
KT - coeficiente de potência
n - rotação (rpm)
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
53
... DnKP T \u3c1=
V.µ
Agitadores 
Mecanizados
Tipo de rotor Valor de KT
Hélice propulsora marítima (3 hélices) 0,87
n - rotação (rpm)
\u3c1 - massa específica (kg/m³)
D - diâmetro do rotor (m)
P - Potência dissipada (W)
Hélice propulsora marítima (3 hélices) 0,87
Turbina (seis palhetas retas) 5,75
Turbina (seis palhetas curvas) 4,80
Turbina com quatro palhetas inclinadas a 450 1,27
Turbina com quatro palhetas inclinadas a 320 1,0 a 1,2
Turbina com seis palhetas inclinadas a 450 1,63
53
... DnKP T \u3c1=
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
Tipo de rotor Valor de KT
5 \u2013 5,5
1,5 \u2013 2
53
... DnKP T \u3c1=
Tipo de rotor Valor de KT
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
0,5 \u2013 0,8
0,3 \u2013 0,4
1,2 \u2013 1,3
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
ETA RIO GRANDE/SABESP
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
ETA RIO GRANDE/SABESP
MISTURA RÁPIDA
MECANIZADA
MISTURA RÁPIDA
RELAÇÕES DE PARLATORE
Planta Corte
B \u2013 largura da hélice (em planta)
D
L
D
Hb
h
B
Relações do Reator e Turbina 
segundo Parlatore:
b \u2013 altura da hélice (em corte)
L \u2013 Largura da unidade (em planta)
D \u2013 diâmetro da Turbina
H \u2013 Altura do NA (em corte)
h \u2013 afastamento de fundo (em corte)
2,7 \u2264 L/D \u2264 3,3
2,7 \u2264 H/D \u2264 3,9
0,75 \u2264 h/D \u2264 1,3
B = D/4
b = D/5
Régua para 
medir vazão
Seção estrangulada
MISTURA RÁPIDA
CALHA PARSHALL
M
E D
I Ç
Ã
O
 D
E 
V
A
Z Ã
O
Seção
convergente
Seção 
divergente
M
E D
I
Largura da 
garganta (W)
convergente
MISTURA RÁPIDA
CALHA PARSHALL
M
E D
I Ç
Ã
O
 D
E 
V
A
Z Ã
O
M
E D
I
W (pol) W (cm) A B C D E F G K N X Y
Vazão com 
Escoamento 
Livre (L/s)
MISTURA RÁPIDA
CALHA PARSHALL
M
E D
I Ç
Ã
O
 D
E 
V
A
Z Ã
O
1'' 2,5 36,3 35,6 9,3 16,8 22,9 7,6 20,3 1,9 2,9 - - 0,3 - 5,0
3'' 7,6 46,6 45,7 17,8 25,9 45,7 15,2 30,5 2,5 5,7 2,5 3,8 0,8 - 53,8
6'' 15,2 61,0 61,0 39,4 40,3 61,0 30,5 61,0 7,6 11,4 5,1 7,6 1,4 - 110,4
9'' 22,9 88,0 86,4 38,0 57,5 76,3 30,5 45,7 7,6 11,4 5,1 7,6 2,5 - 252,0
1' 30,5 137,2 134,4 61,0 84,5 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 3,1 - 455,9
1 1/2' 45,7 144,9 142,0 76,2 102,6 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 4,2 - 696,6
2' 61,0 152,5 149,6 91,5 120,7 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 11,9 - 937,3
3' 91,5 167,7 164,5 122,0 157,2 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 17,3 - 1427,2
M
E D
I
4' 122,0 183,0 179,5 152,5 193,8 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 36,8 - 1922,7
5' 152,5 198,3 194,1 183,0 230,3 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 45,3 - 2423,9
6' 183,0 213,5 209,0 213,5 266,7 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 73,6 - 2930,8
7' 213,5 228,8 224,0 244,0 303,0 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 85,0 - 3437,7
8' 244,0 244,0 239,2 274,5 349,0 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 99,1 - 3950,2
10' 305,0 274,5 427,0 366,0 475,9 122,0 91,5 183,0 15,3 34,3 - - 200,0 - 5660,0
Q = k.Hn (m³/s)
W k n
MISTURA RÁPIDA
CALHA PARSHALL
M
E D
I Ç
Ã
O
 D
E 
V
A
Z Ã
O
W k n
3&quot; 0,176 1,547
6&quot; 0,381 1,580
9\u201d 0,535 1,530
1' 0,690 1,522
1½' 1,054 1,538
2' 1,426 1,550
M
E D
I
2' 1,426 1,550
3\u2019 2,182 1,556
4\u2019 2,935 1,578
5\u2019 3,728 1,587
Q (L/s) para Valores da largura da garganta